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• fabian cano

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El Vuelo AA913-Ruta: Bogotá-Miami El vuelo AA913 de la compañía American Airlines, es un Airbus A319 que cubre la ruta Miami-Bogotá. El día 28 de febrerodespega a las 15:59pm, del aeropuerto internacional el Dorado (BOG), y aterriza a las 19:16pm en el aeropuerto internacional de Miami (MIA). La masa total al momento del despegue (incluido pasajeros, equipaje y combustible) de este avión es de 75 Toneladas. A partir del análisis de esta situación, indique ¿en quémedida el vuelo en estas tres etapas permite ahorrar combustible?Realice un análisis de la situación a partir de la siguiente información y responda a la pregunta Complete la tabla

Masa del avion Ton

Masa del avion Kg

75

75000

Procedimiento Las siguientes gráficas muestran la velocidad en nudos (kt) y altitud en (ft) durante el recorrido en3 grandes etapas de movimiento(Etapa de ascenso, etapa crucero y etapa de descenso).La gráfica amarilla representa la rapidez del avión y la azul su respectiva altitud Etapa 1: AscensoEn la primera etapa, el avión acelera hasta llegar a su máxima altitud

Nota: Tenga en cuenta que un nudo (1kt) es aproximadamente 0.5m/s y un pie (1 ft) es aproximadamente 0.3m

Gráfica 2: fin de la etapa 1 (máxima altitud) Complete la siguiente información

Hora inicio Hora fin

T (min)

t(s)

Vi (m/s)

V F m/s

A prom X etapa 1 X etapa 1 (m) (km) (m/s²)

15:59

27

1620

5,5

4,32

0,1225

16:26

11077,5

11,077

T=27 minutos=16:26-15:59 t= 27 min * (60 seg /min)=1620 seg Vi= 11 kt* 0,5 m/s / kt=5,5 m/s Vf=508 kt * 0,5 m/s/ kt= 204 m/s a promedio= (Vf-Vi)/t=(204-0,5)/1620=0,1225 m/s² x inicial= 36925 ft 0,3 m/ft=11077,5 m que tipo de movimiento presenta el avion en esta etapa? Se puede aproximar como movimiento uniformemente acelerado¿Cuáles fuerzas dominan durante la etapa? La friccion del aire se opone al movimiento La fuerza de sustentacion del aire La fuerza de los motores que vencen la atraccion de la gravedad.

Etapa 2: Velocidad de Crucero En esta etapa el avión mantiene aproximadamente constante su rapidez (velocidad de crucero), o la variación es pequeña. Usualmente en esta etapa el piloto automático controla el movimiento del avión.Desde el punto de vista físico, cuando un avión se desplaza a través del aire a velocidadconstante (velocidad de crucero) las fuerzasdel peso y la sustentación de las alas se equilibran, de la misma forma que la fuerza suministrada por los motores y la resistencia del aire.

En este caso considere que la fuerza de los motores tiene un valor de 1500000N y se mantuvo constante durante esta etapa. Complete la tabla indicando los valores de cada fuerz a. Fuerza motores N

Resistencia del aire N

Peso mg N

Fuerza de sustentacion

1’500,000

1’500,000

735,000 N

735,000

Peso= 75000 kg*9,8 m/s²=735000 N Las siguientes son las gráficas que ilustran el inicio y el final de la etapa 2

Gráfica 4: Velocidad de crucero (Fin etapa 2)

Nota: Tenga en cuenta que un nudo (1kt) es aproximadamente 0.5m/s y un pie (1 ft) es aproximadamente 0.3m Complete la siguiente información

Hora inicio Hora fin

T (min)

t(s)

Vi (m/s)

V F m/s

A

prom X etapa 2 X etapa 2

16:26

18:44

138

8280

254

229

(m/s²)

(m)

(km)

-0,003019

1999620

1999,6

T (min)= 18:44-16:26=44+60+34=138 min t=138 min *60 s/min=8280 s Vi=508 kt * 0,5 (m/s)/ kt= 254 m/s Vf= 458 kt *0,5 (m/s) / kt=229 m/s a=(Vf-Vi)/t= (229-254)/8280 =-0,003019 m/s² el recorrido se toma horizontalmente no verticalmente: velocidad promedio= (254+229)/2=241,5 m/s X etapa 2= 241,5 m/s * 8280 s=1’999,620 m Etapa 3: Descenso Durante esta etapa, el avión comienza a descender gradualmente desacelerando hastael momento de su aterrizaje.

Hora inicio Hora fin

T (min)

t(s)

Vi (m/s)

V F m/s

A prom X etapa 3 X etapa 3 (m) (km) (m/s²)

18:44

32

1920

229

0

-0,1192

19:16

10350

10,35

T=19:16-18:44=32 minutos t (s) = 32 min *60 s /min=1920 s Vi= 458 kt *0,5 (m/s) / kt= 229 m/s a promedio =(0-229)/1920 =-0,1192 m/s² x=34500 ft * 0,3 m/ ft=10350 m ¿Qué tipo de movimiento presenta el avión en esta etapa? Se puede aproximar a un movimiento uniformemente desacerlerado. ¿Cuáles fuerzas dominan durante la etapa? Principalemente la fuerza de rozamiento del aire, la fuerza de la gravedad y de los motores.

Distancia entre ambas ciudades A partir de los datos obtenidos en las tablas determine la distancia experimental entre las dos ciudades Distancia BOG-MIA experimental (km

Distancia BOG-MIA Teórica (km)Google-maps

11,07+1999,6+10,35= 2021,02

2428

Encuentre el porcentaje de diferencia entre ladistanciaS experimental y teórica a partir de la siguiente expresión:

%𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=|𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙−𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙|∗100%% % diferencia= l2021,02-2428|/2021,02 *100%=20,14%

% diferencia = 20,14 %

Condiciones básicas para el desarrollo de la actividad: 1.Realice e análisis del movimiento del avión en cada una de las etapas establecidas. Inicialmente el avion en la tierra parte del reposo y llega a una velocidad minima de despegue, aquí la aceleracion es positiva.MUA con aceleracion positiva. Cuando el avion se despega de la tierra tiene que llegar a una altura minima de sustentacion, aquí la acerakeracion es positiva. MUA con aceleracion positiva. Cuando se alcanza esta altura el avion trata de mantener esta altura a velocidad constante. Es MUR movimiento uniformemente rectilineo.

Finalmente cuando el avion desciende y se frena la aceleracion es negativa, la velocidad va disminuyendo. Es un MUA con aceleracion negativa. 2.Compare los resultados obtenidosconlos datos que arroja google maps.3.¿en quémedida el vuelo en estas tres etapas permite ahorrar combustible? En la etapa de crucero manteniendo la velocidad constante y no variando la aceleracion, y en la etapa de descenso aunque es arriesgada pero planear un poco. ¿Qué argumentos desde el punto de vista físico pueden identificar? La friccion del aire siempre actua oponiendose al movimiento. La gravedad siempre es opuesta al movimiento, los motores del avion deben siempre vencer a estas dos fuerzas para garantizar el movimiento.